解答つき波・音・光学ワークシート

無料で印刷できる波・音・光学のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
L = 1.5 m

長さ 1.5 m、質量 20 g の弦が、張力 200 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 1.5 mm = 20 gT = 200 N
v = m/s
2.やさしい
λ = 0.686 mv = 343 m/sf = ?

空気中の音波 は波長 0.686 m で、速さ 343 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 0.686 mv = 343 m/s
f = Hz
3.ふつう
L = ?n = 1

両端が開いた管 は、基本振動(第 1 倍音) が 114 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 1f1 = 114 Hz
L = m
4.ふつう
FFdo​ = 6 cmf = 30 cm

物体が、焦点距離 30 cm の薄い 収束 レンズの 6 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 6 cmf = 30 cm
di = cm
5.むずかしい
λ = 589 nmd = 0.4 mmL = 3 my = ?

波長 589 nm の光が、0.4 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 3 m 先にあります。中央の明線から 2 番目の明線までの距離 y2 を求めてください。

λ = 589 nmd = 0.4 mmL = 3 mm = 2
y2 = mm
6.むずかしい
λ = 600 nma = 0.2 mm

波長 600 nm の光が、幅 0.2 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 2 番目の暗線の角度 θ2 を求めてください。

λ = 600 nma = 0.2 mmm = 2
θ2 = °

解答

  1. 1. v = 122.5 m/s
  2. 2. f = 500 Hz
  3. 3. L = 1.504 m
  4. 4. di = −7.5 cm
  5. 5. y2 = 8.835 mm
  6. 6. θ2 = 0.3438 °

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。